KR20170097685A - A method and device for generation of hydrogen peroxide - Google Patents

A method and device for generation of hydrogen peroxide Download PDF

Info

Publication number
KR20170097685A
KR20170097685A KR1020177019263A KR20177019263A KR20170097685A KR 20170097685 A KR20170097685 A KR 20170097685A KR 1020177019263 A KR1020177019263 A KR 1020177019263A KR 20177019263 A KR20177019263 A KR 20177019263A KR 20170097685 A KR20170097685 A KR 20170097685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
air
liquid
corona discharge
electrode
Prior art date
Application number
KR1020177019263A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102418203B1 (en
Inventor
예핌 리스킨
Original Assignee
옥시프로 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 옥시프로 리미티드 filed Critical 옥시프로 리미티드
Publication of KR20170097685A publication Critical patent/KR20170097685A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102418203B1 publication Critical patent/KR102418203B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/027Preparation from water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J19/088Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/015Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone
    • A61L9/02Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone using substances evaporated in the air by heating or combustion
    • A61L9/03Apparatus therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22Ionisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00Devices providing for corona discharge
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/20Method-related aspects
    • A61L2209/21Use of chemical compounds for treating air or the like
    • A61L2209/211Use of hydrogen peroxide, liquid and vaporous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/0805Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B01J2219/0807Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes
    • B01J2219/0809Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes employing two or more electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/0805Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B01J2219/0807Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes
    • B01J2219/0816Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes involving moving electrodes
    • B01J2219/0818Rotating electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/0805Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B01J2219/0807Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes
    • B01J2219/0824Details relating to the shape of the electrodes
    • B01J2219/0826Details relating to the shape of the electrodes essentially linear
    • B01J2219/083Details relating to the shape of the electrodes essentially linear cylindrical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/0805Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B01J2219/0845Details relating to the type of discharge
    • B01J2219/0849Corona pulse discharge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873Materials to be treated
    • B01J2219/0875Gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873Materials to be treated
    • B01J2219/0881Two or more materials
    • B01J2219/0884Gas-liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894Processes carried out in the presence of a plasma
    • B01J2219/0898Hot plasma

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

공기에서 코로나 방전 지역을 통해 공기-액체 또는 증기 흐름을 운반하는 원리에 따라 동작하는 과산화수소의 생성을 위한 방법 및 디바이스. 그러한 디바이스들은 산업 및 가정용 이용들을 위해 공기 및 다양한 물체들의 살균에 사용될 수 있다.A method and device for the generation of hydrogen peroxide operating according to the principle of carrying an air-liquid or vapor stream through a corona discharge region in air. Such devices can be used for sterilization of air and various objects for industrial and household uses.

Description

과산화수소의 생성을 위한 방법 및 디바이스{A METHOD AND DEVICE FOR GENERATION OF HYDROGEN PEROXIDE}METHOD AND DEVICE FOR GENERATION OF HYDROGEN PEROXIDE FIELD OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 공기에서 코로나 방전 지역을 통해 공기-액체 또는 증기 흐름을 운반하는 원리에 따라 동작하는 과산화수소의 생성을 위한 방법들 및 디바이스들에 관한 것이다.The present invention relates to methods and devices for the production of hydrogen peroxide which operate in accordance with the principle of carrying an air-liquid or vapor stream through a corona discharge region in air.

CN 1011569515는 메인 유닛 및 플라즈마 스프레이 헤드로 구성되는 비-평형화 플라즈마 유형의 스프레이 소독 살균제 생성 디바이스를 개시한다. 플라즈마 스프레이 헤드에서의 금속 전극들 사이의 고전압 전위차는, 금속 전극들 사이의 거리가 최소인 코로나 방전을 형성하도록 이용된다. 코로나 방전은 분무 노즐에 의해 생성된 공기-물 혼합물에 의해 구동되어, 전극 표면을 따라 하류에서 빠르게 슬라이딩하고, 전극 표면 상에서 펄스 유형의 슬라이딩 아크 방전 비-평형화 플라즈마를 형성한다. 과산화수소, 오존, 산수소 자유 라디칼, 산소 자유 라디칼, 및 다른 산화가능 입자들을 함유하는 공기-물 혼합물이 생성되고, 공기-물 스프레이 소독 살균제를 형성하기 위해 절연체 케이스로부터 스프레이된다.CN 1011569515 discloses a non-equilibrated plasma type spray sterilizing microbicide production device consisting of a main unit and a plasma spray head. The high voltage potential difference between the metal electrodes in the plasma spray head is used to form a corona discharge with a minimum distance between the metal electrodes. The corona discharge is driven by the air-water mixture produced by the spray nozzle, sliding rapidly down the electrode surface and forming a pulse-type sliding arc discharge non-equilibrated plasma on the electrode surface. An air-water mixture containing hydrogen peroxide, ozone, oxygen free radicals, oxygen free radicals, and other oxidizable particles is produced and sprayed from the insulator case to form an air-water spray disinfecting microbicide.

또한 코로나 방전 지역을 통해 고속으로(50 내지 100 m/sec) 공기를 운반하는 공기 압축기를 이용하여 공기-액체 스프레이를 생성하는 것이 알려져 있다.It is also known to produce an air-liquid spray using an air compressor which carries the air at high speed (50-100 m / sec) through the corona discharge area.

코로나 방전 지역을 통해 운반된 흐름은 살균되는 물체로 전달되는 과산화수소(H2O2) 및 오존(O3)을 함유한다. 그러한 방법의 결점은, 오존의 부분이 액체로 용해되는 한편, 나머지가 기류로 존재한다는 것이다.The flow carried through the corona discharge area contains hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and ozone (O 3 ) delivered to the sterilized object. A drawback of such a method is that the ozone portion is dissolved in the liquid while the remainder is in the air stream.

또한, 공기-액체 스프레이가 공기 압축기에 의해 다시 생성되고 코로나 방전 지역을 통해 운반되지만, 그 후에 액체에서 용해되지 않은 오존을 함유하는 공기 및 액체 과산화수소로 분리되는 접근법이 알려져 있다.In addition, an approach is known in which the air-liquid spray is regenerated by an air compressor and carried through a corona discharge region, but then separated into air and liquid hydrogen peroxide containing undissolved ozone in the liquid.

오존을 제거하기 위해, 공기는 활성화된 탄소 필터를 통해 운반될 수 있다.To remove ozone, air can be carried through an activated carbon filter.

종래 기술의 공통적인 단점은 공기 압축기에 대한 필요성으로부터 유래되는 제한된 응용 분야이다.A common drawback of the prior art is the limited field of application resulting from the need for air compressors.

그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점들을 해결하는 과산화수소를 생성하기 위한 방법 및 디바이스를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a method and device for producing hydrogen peroxide which overcomes the disadvantages of the prior art.

이 목적은 우선 물에서의 잘 알려진 초음파 생성 방법을 이용하여 공기-액체 흐름으로서 사용되는 저온 증기를 생성하여, 고가의 압축기의 이용을 회피함으로써 달성된다.This object is achieved by first using the well-known ultrasonic generation method in water to produce cryogenic vapors to be used as air-liquid streams, avoiding the use of expensive compressors.

제트 기술들에 관련되는 공기 압축기에 의한 공기-액체 흐름 생성과 달리, 저온 증기 생성은 "클라우드 기술"과 관련될 수 있는데, 이는 외부 소스가 압력 하강을 생성하는데 사용되지 않으면 증기 "클라우드"가 고정된 상태로 남아있을 때 클라우드 증기가 정상 압력 하에서 생성되기 때문이다. 팬은 일반적으로 그러한 소스로서 사용된다.Unlike air-liquid flow generation by air compressors associated with jet technologies, cryogenic vapor generation can be associated with "cloud technology ", which means that if the external source is not used to create a pressure drop, Cloud vapors are generated under normal pressure. Pan is generally used as such a source.

제안된 방법은 3개의 기능들을 동시에 수행하는 중공 로터의 이용에 기초한다.The proposed method is based on the use of a hollow rotor which simultaneously performs three functions.

1. 코로나 방전 지역을 생성하는데 사용된 전극들 중 하나로서 동작;1. act as one of the electrodes used to create the corona discharge area;

2. 코로나 방전 지역으로의 저온 증기 전달을 위해 방전 지역을 생성;2. Create a discharge area for low temperature vapor transfer to the corona discharge area;

3. 로터 회전에 의해 생성된 원심력을 이용하는 액체 및 공기 분리기로서 동작.3. Act as liquid and air separator using centrifugal force generated by rotor rotation.

로터 또는 로터의 적어도 일부분은 전도성 물질로 만들어진다.At least a portion of the rotor or rotor is made of a conductive material.

절연체로 코팅되는 다른 전극은 로터 공동(cavity) 내부에 장착된다.Another electrode coated with an insulator is mounted inside the rotor cavity.

고전압 AC 소스로부터의 전력은 용량성 결합을 통해 단자들 중 하나로부터 로터에 인가되는 한편, 제 2 단자는 제 2 전극에 직접 연결된다. 이러한 방식으로, 코로나 방전의 일직선 세그먼트(straight segment)는 로터와 제 2 전극 절연체 사이에서 생성된다.Power from the high voltage AC source is applied from one of the terminals to the rotor via capacitive coupling while the second terminal is connected directly to the second electrode. In this way, a straight segment of the corona discharge is created between the rotor and the second electrode insulator.

로터의 내부 직경과 제 2 전극 절연체의 외부 직경 사이의 거리는 고 AC 전압의 미리 설정된 크기에서 생성된 필요한 코로나 방전 전류의 고려로부터 결정된다.The distance between the inner diameter of the rotor and the outer diameter of the second electrode insulator is determined from consideration of the required corona discharge current generated at a predetermined magnitude of the high AC voltage.

원심력 팬 로터로서 형상을 갖는 로터는 제 2 전극 주위에서 회전한다. 코로나 방전 지역도 역시 회전한다.A rotor having a shape as a centrifugal fan rotor rotates around the second electrode. The corona discharge area also rotates.

전술한 바와 같이, 저온 증기는 코로나 방전 지역으로 유입되고, 코로나 방전 지역 내에서 회전한다.As discussed above, the cryogenic vapor enters the corona discharge region and rotates within the corona discharge region.

로터 및 코로나 방전 지역의 회전 속도는 증기 상의 코로나 방전의 강력한 충격으로 인해 저온 증기의 회전 속도보다 훨씬 더 높다. 이것은 코로나 방전의 강력한 영향을 받는다.The rotational speed of the rotor and corona discharge region is much higher than the rotational speed of the cryogenic steam due to the strong impact of the vapor phase corona discharge. This is strongly influenced by the corona discharge.

로터에 의해 생성된 원심력을 이용하여 액체 및 공기로의 증기 분리는 전극들 사이의 코로나 방전의 일직선 세그먼트를 통해 저온 증기 투과의 방향을 90°만큼 변함으로써 얻어진다. 상기 각도는 전극 구성에 따라 약간 변할 수 있다.Vapor separation into liquid and air using the centrifugal force generated by the rotor is obtained by changing the direction of low temperature vapor transmission by 90 DEG through a straight segment of corona discharge between the electrodes. The angle may vary slightly depending on the electrode configuration.

제안된 H2O2 생성 방법의 장점들 중 하나는, 액체 형태에서 발전기 출구에서 생성된 과산화수소가 발전기에 들어가는 증기를 생성하는데 사용될 때 H2O2 농도의 증가이다. 이를 행하기 위해, 발전기 출구는 증기로 변환되도록 의도된 액체의 용기에 연결된다.One of the advantages of the proposed H 2 O 2 generation process is the increase in H 2 O 2 concentration when hydrogen peroxide generated at the generator outlet in liquid form is used to generate steam entering the generator. To do this, the generator outlet is connected to a container of liquid intended to be transformed into vapor.

실제로 농도는 발전기 동작 시간의 비례적인 증가로 인해 증가한다.In practice, the concentration increases due to the proportional increase in generator operating time.

과산화수소(H2O2)를 생성하기 위한 본 발명에 따른 디바이스는: 저온 증기 입구 및 바디로부터의 공기 및 H2O2 출구들을 갖는 원통형 바디, 우회 공기 채널, 공기 커패시터의 정전자 및 로터 플레이트들, 축에 고정된 공기 커패시터의 로터 플레이트 및 모터와 바디 형태와 함께 원심 팬을 형성하는 로터, 로터 공동 내부에 장착된 전극을 갖는 절연체 및 고 AC 전압 공급부를 포함한다.A device according to the invention for producing hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) comprises: a cylindrical body having a low temperature steam inlet and air from the body and H 2 O 2 outlets, a bypass air channel, A rotor plate of an air capacitor fixed to the shaft and a rotor forming a centrifugal fan with the motor and body form, an insulator having electrodes mounted inside the rotor cavity, and a high AC voltage supply.

본 발명을 이해하고 실제로 어떻게 수행될 수 있는지를 알기 위해, 첨부 도면들을 참조하여 단지 비 제한적인 예로서 이제 실시예들이 기재될 것이다.To understand the present invention and to see how it may be carried out in practice, reference will now be made, by way of non-limitative example, with reference to the accompanying drawings, in which:

본 발명을 이해하고 실제로 어떻게 수행될 수 있는지를 알기 위해, 첨부 도면들을 참조하여 단지 비 제한적인 예로서 이제 실시예들이 기재될 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스를 도시한 개략도.
도 2는 도 1에서 라인 A-A의 부분 단면도.
To understand the present invention and to see how it may be carried out in practice, reference will now be made, by way of non-limitative example, with reference to the accompanying drawings, in which:
1 is a schematic diagram illustrating a device for producing hydrogen peroxide in accordance with the present invention.
Figure 2 is a partial cross-sectional view of line AA in Figure 1;

도 1을 참조하면, 전원 단자들(3) 및 축(4)을 갖는 전기 모터(2)가 장착되는 상부 단부쪽으로 하우징(1)을 포함하는 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스가 도시된다. 공기 커패시터는 중공 로터(9)와 함께 모터 축(4)에 부착되는, 하우징의 상부 단부와 로터 플레이트(6)쪽으로 지지되는 고리형 정전자 플레이트(5)(제 1 전극을 구성)로 형성된다. 또한 공기 출구(7)는 하우징의 상부 단부쪽에 제공된다. 제 2 전극을 구성하는 전극(11)을 그 안에 포함하는 절연체(10)는 중공 로터(6) 내부에 고정적으로 장착된다. 저온 증기 입구(12) 및 H2O2 출구(13)는 하우징(1)의 하부 부분에 형성된다. 공기 출구(7)는 우회 채널(8)을 통해 저온 증기 입구(12)에 연결된다. 입력 단자들(15)에 의해 공급된 고전압 AC 공급부(14)는 공기 커패시터의 정전자 플레이트(5)에 의해 구성된 제 1 전극 및 제 2 전극(11)에 연결된 출력들을 갖는다.1 shows a device for producing hydrogen peroxide including the housing 1 towards the upper end where the electric motor 2 having the power terminals 3 and the shaft 4 is mounted. The air capacitor is formed of an annular electrostatic plate 5 (constituting the first electrode) which is supported on the upper end of the housing and on the rotor plate 6 side, which is attached to the motor shaft 4 together with the hollow rotor 9 . And the air outlet 7 is provided on the upper end side of the housing. The insulator 10 including the electrode 11 constituting the second electrode is fixedly mounted inside the hollow rotor 6. The low temperature steam inlet 12 and the H 2 O 2 outlet 13 are formed in the lower portion of the housing 1. The air outlet (7) is connected to the low temperature steam inlet (12) through a bypass channel (8). The high voltage AC supply 14 supplied by the input terminals 15 has a first electrode configured by the electrostatic plate 5 of the air capacitor and outputs connected to the second electrode 11. [

디바이스는 다음과 같이 동작한다. 전력이 모터(2)의 단자들(3)에 인가될 때, 모터 축(4)은 공기 커패시터의 로터 플레이트(6) 및 로터(9)와 함께 회전하고, 이들 로터 플레이트 및 로터 모두는 모터 축(4)에 고정된다. 전력이 고 AC 전압 공급부(14)의 단자들(15)에 인가될 때, 공기 커패시터의 정전자 플레이트(5) 및 제 2 전극(11)에 에너지 공급(energized)된다. 이러한 방식으로, 고전압 AC는 공기 커패시터를 통해 절연체(10) 내에 동봉된 제 2 전극(11) 및 로터(9)에 인가된다.The device operates as follows. When electric power is applied to the terminals 3 of the motor 2, the motor shaft 4 rotates together with the rotor plate 6 and the rotor 9 of the air condenser, (4). Energized to the electrostatic plate 5 and the second electrode 11 of the air capacitor when power is applied to the terminals 15 of the high AC voltage supply 14. [ In this manner, the high voltage AC is applied to the second electrode 11 and the rotor 9 enclosed in the insulator 10 via an air capacitor.

도 2에서 C로 도시된 배리어 코로나 방전 지역은 절연체(10)와 로터(9) 사이에서 생성되고, 고정된 절연체(10)에 대해 로터(9)와 함께 회전된다. 동시에, 로터(9)와 절연체(10) 사이에서 생성된 저압 지역은 증기 입구(12)로부터 코로나 방전 지역(C)으로 저온 증기에서 흡입된다. 코로나 방전 지역을 통과하는 증기는 과산화수소(H2O2)로 전환하고, 90°만큼 지역에서 초기 흐름 방향을 변경한다.The barrier corona discharge region shown in FIG. 2C is created between the insulator 10 and the rotor 9 and is rotated with the rotor 9 relative to the fixed insulator 10. At the same time, the low pressure region generated between the rotor 9 and the insulator 10 is sucked in the low temperature vapor from the steam inlet 12 to the corona discharge region C. The steam passing through the corona discharge area is converted to hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and changes the initial flow direction in the region by 90 °.

또한 도 2를 참조하면, 코로나 방전 지역(C)이 로터(9)의 내부 직경(D1)과 제 2 전극(11)을 둘러싸는 절연체(10)의 외부 직경(D2) 사이의 고리형 공간 내에 형성된다. D1과 D2 사이의 거리는 고 AC 전압의 미리 설정된 크기에서 생성된 필요한 코로나 방전 전류의 고려로부터 결정된다.2, it can be seen that the corona discharge region C is located within the annular space between the inner diameter D1 of the rotor 9 and the outer diameter D2 of the insulator 10 surrounding the second electrode 11 . The distance between D1 and D2 is determined from consideration of the required corona discharge current generated at a predetermined magnitude of the high AC voltage.

원심력이 로터(9)의 회전 동안 생성되기 때문에, 증기를 구성하는 액체 분자들의 큰 그룹들은 내부 벽들을 따라 흐르는 H2O2의 방울들을 형성하는 하우징(1)의 원통형 내부 벽들에 배출되고, 하우징(1)의 하부 부분에서 H2O2 출구(13)를 통해 디바이스로부터 제거된다.Since centrifugal forces are created during the rotation of the rotor 9, large groups of liquid molecules constituting the vapor are discharged into the cylindrical inner walls of the housing 1 which form droplets of H 2 O 2 flowing along the inner walls, Is removed from the device through the H 2 O 2 outlet (13) in the lower portion of the chamber (1).

전술한 액체 분리 프로세스의 결과로서, 액체에서 용해되지 않은 특정 양의 증기(H2O2) 및 오존(O3)을 함유하는 공기는 디바이스에 남아있다. 디바이스로부터 상기 성분들을 함유하는 공기의 방출은 바람직하지 않다. 그러므로, 공기 출구(7)를 빠져나가는 공기는 우회 채널(8)을 통해 저온 증기 입구(12)에 운반되고, 이것은 디바이스(10)로의 증기 주입을 허용한다.As a result of the liquid separation process described above, air containing a certain amount of vapor (H 2 O 2 ) and ozone (O 3 ) that is not dissolved in the liquid remains in the device. The release of air containing these components from the device is undesirable. Therefore, air exiting the air outlet 7 is carried through the bypass channel 8 to the low temperature vapor inlet 12, which allows vapor injection into the device 10.

그러한 수단에 의해, 재순환된 공기는 디바이스 내부의 차단된 공간 내에서 순환하여, 이에 따라 활성화된 탄소 필터에 대한 필요성을 경감하고, 디바이스의 설계 및 유지 보수를 간략화한다.By such means, the recirculated air circulates in the enclosed space inside the device, thereby alleviating the need for an activated carbon filter and simplifying the design and maintenance of the device.

제안된 방법을 이용하여 구성된 디바이스의 기본형은 다음의 규격을 갖는다:The basic form of a device constructed using the proposed method has the following specifications:

절연체 물질Insulator material 유리Glass 제 1 전극 및 제 2 전극의 절연체 사이의 거리The distance between the insulators of the first electrode and the second electrode 1mm1mm 로터 회전 속도Rotor rotation speed 6000RPM6000 RPM AC 전압 소스 진폭AC voltage source amplitude ±7 kV± 7 kV AC 전압 소스 주파수AC voltage source frequency 40 kHz40 kHz 증기 소모Steam consumption 300 mL/h300 mL / h 발전기 출구에서의 H2O2 농도H 2 O 2 concentration at generator outlet 100 ppm100 ppm

Claims (16)

과산화수소(H2O2)를 생성하기 위한 방법으로서,
2개의 전극들(5, 11) 사이에서 고 AC 전압(14)을 인가함으로써 생성된 코로나 방전 지역을 통해 공기-액체 또는 증기 흐름을 운반하는 단계를 포함하고,
상기 흐름 방향의 각도는 상기 코로나 방전 지역의 일직선 세그먼트에서 통과 코스에서 변하는, 과산화수소를 생성하기 위한 방법.
A method for producing hydrogen peroxide (H 2 O 2 )
Conveying an air-liquid or vapor stream through a corona discharge region created by applying a high AC voltage (14) between two electrodes (5, 11)
Wherein the angle of the flow direction changes at a passage course in a straight segment of the corona discharge region.
청구항 1에 있어서,
상기 전극들(11) 중 하나는 중공 로터(9) 내에 장착되고, 상기 중공 로터(9)의 회전은 원심력을 형성하는, 과산화수소를 생성하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein one of the electrodes (11) is mounted in a hollow rotor (9) and the rotation of the hollow rotor (9) forms a centrifugal force.
청구항 2에 있어서,
상기 로터(9)의 적어도 부분은 전기적 전도성 물질로 만들어지는, 과산화수소를 생성하기 위한 방법.
The method of claim 2,
Wherein at least a portion of the rotor (9) is made of an electrically conductive material.
청구항 1에 있어서,
고 AC 전압은 용량성 결합을 통해 상기 로터에 연결되는, 과산화수소를 생성하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the high AC voltage is coupled to the rotor through capacitive coupling.
청구항 1에 있어서,
상기 제 2 전극(11)은 절연체(10)에 의해 둘러싸이고, 상기 중공 로터의 공동 내부에 위치되는, 과산화수소를 생성하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the second electrode (11) is surrounded by an insulator (10) and is located inside the hollow of the hollow rotor.
청구항 5에 있어서,
상기 로터는 상기 제 2 전극에 대해 회전되는, 과산화수소를 생성하기 위한 방법.
The method of claim 5,
Wherein the rotor is rotated relative to the second electrode.
청구항 1에 있어서,
상기 중공 로터의 내부 직경은 미리 결정된 간격만큼 상기 제 2 전극의 절연 코팅의 외부 직경으로부터 변위되고, 그 길이는 상기 고 AC 전압의 미리 설정된 크기에서 필요한 코로나 방전 전류를 유도하도록 선택되는, 과산화수소를 생성하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the inner diameter of the hollow rotor is displaced from the outer diameter of the insulating coating of the second electrode by a predetermined interval, the length of which is selected to induce the required corona discharge current at a predetermined magnitude of the high AC voltage Lt; / RTI >
청구항 1에 있어서,
H2O2의 농도를 증가시키기 위해, 액체 과산화수소는 상기 코로나 방전 지역을 통해 공기-액체 또는 증기 흐름을 생성하기 위해 적어도 한 번 재순환되는, 과산화수소를 생성하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
To increase the concentration of H 2 O 2 , liquid hydrogen peroxide is recycled at least once to produce an air-liquid or vapor flow through the corona discharge region.
과산화수소를 생성하기 위한 디바이스로서,
공기-액체를 위한 입구(12) 또는 증기 공급부와 H2O2 및 공기 유출물을 위한 개별적인 출구들(13, 7)을 갖는 하우징(1),
상기 공기-액체 또는 증기 흐름을 허용하도록 위치된 제 1 및 제 2 전극들(5, 11), 및
상기 제 1 및 제 2 전극들에 연결되고 일직선(5) 세그먼트를 갖는 코로나 방전 지역을 상기 전극들 사이에서 생성하도록 구성된 고 AC 전압 공급부(14)를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 전극들 중 하나는 상기 코로나 방전 지역의 상기 일직선 세그먼트 내에서 상기 공기-액체 또는 증기 흐름의 방향을 변화시키는, 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스.
A device for producing hydrogen peroxide,
A housing (1) having an inlet (12) for air-liquid or steam supply and separate outlets (13, 7) for H 2 O 2 and air effluent,
First and second electrodes (5, 11) positioned to allow said air-liquid or vapor flow, and
And a high AC voltage supply (14) configured to generate between the electrodes a corona discharge region connected to the first and second electrodes and having a straight segment (5)
Wherein one of the first and second electrodes changes the direction of the air-liquid or vapor flow within the straight segment of the corona discharge region.
청구항 9에 있어서,
상기 공기-액체 또는 증기 흐름의 방향을 변화시키는 상기 전극은 중공 로터(6) 내부에 형성되는, 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스.
The method of claim 9,
Wherein the electrode for changing the direction of the air-liquid or vapor flow is formed inside the hollow rotor (6).
청구항 10에 있어서,
상기 로터의 적어도 부분은 전기적 전도성 물질로 만들어지는, 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스.
The method of claim 10,
Wherein at least a portion of the rotor is made of an electrically conductive material.
청구항 10에 있어서,
상기 고 AC 전압은 용량성 결합을 통해 상기 로터에 연결되는, 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스.
The method of claim 10,
Wherein the high AC voltage is coupled to the rotor via capacitive coupling.
청구항 10에 있어서,
상기 제 2 전극은 절연체에 의해 둘러싸이고, 상기 중공 로터의 공동 내에 배치되는, 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스.
The method of claim 10,
Wherein the second electrode is surrounded by an insulator and is disposed within a cavity of the hollow rotor.
청구항 13에 있어서,
상기 로터는 상기 제 2 전극에 대해 회전하도록 구성되는, 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스.
14. The method of claim 13,
Wherein the rotor is configured to rotate relative to the second electrode.
청구항 13에 있어서,
상기 로터의 내부 직경은 미리 결정된 간격만큼 상기 절연체의 외부 직경으로부터 변위되고, 그 길이는 상기 고 AC 전압의 미리 설정된 크기에서 필요한 코로나 방전 전류를 유도하도록 선택되는, 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스.
14. The method of claim 13,
Wherein the inner diameter of the rotor is displaced from the outer diameter of the insulator by a predetermined interval and the length thereof is selected to induce the required corona discharge current at a predetermined magnitude of the high AC voltage.
청구항 9에 있어서,
상기 공기 출구 및 상기 공기-액체 또는 증기 유입물 입구는 우회 채널에 의해 연결되는, 과산화수소를 생성하기 위한 디바이스.
The method of claim 9,
Wherein the air outlet and the air-liquid or vapor inlet inlet are connected by a bypass channel.
KR1020177019263A 2014-12-23 2015-09-06 Device and method for generation of hydrogen peroxide KR102418203B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/581,294 US9610559B2 (en) 2014-12-23 2014-12-23 Method and generator for generation of hydrogen peroxide
US14/581,294 2014-12-23
PCT/IL2015/050897 WO2016103246A1 (en) 2014-12-23 2015-09-06 A method and device for generation of hydrogen peroxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170097685A true KR20170097685A (en) 2017-08-28
KR102418203B1 KR102418203B1 (en) 2022-07-07

Family

ID=54541135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177019263A KR102418203B1 (en) 2014-12-23 2015-09-06 Device and method for generation of hydrogen peroxide

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9610559B2 (en)
EP (1) EP3237022B1 (en)
JP (1) JP6673918B2 (en)
KR (1) KR102418203B1 (en)
CN (1) CN107207253B (en)
WO (1) WO2016103246A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019027147A1 (en) 2017-08-01 2019-02-07 주식회사 엘지화학 Pouch-type secondary battery comprising electrode tab cutting device
KR20230069643A (en) * 2021-11-12 2023-05-19 한국에너지기술연구원 Apparatus for producing hydrogen peroxide solution using electrostatic spraying

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL245718A0 (en) 2016-05-18 2016-08-31 Riskin Yefim A method for conversion of water into hydrogen peroxide and converter
MX2019011406A (en) 2017-03-27 2019-12-16 Regeneron Pharma Sterilisation method.
WO2019082174A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Oxypro Ltd. Method and device for conversion of water into hydrogen peroxide
CN108439346B (en) * 2018-01-19 2021-03-26 河海大学常州校区 Device design and parameter regulation and control method for synthesizing hydrogen peroxide by pulse corona discharge water mist
IL258383A (en) * 2018-03-26 2018-05-31 Riskin Yefim Method and device for conversion of water into hydrogen peroxide
IL262022B (en) * 2018-09-27 2020-11-30 Riskin Yefim A method for disinfection of air and disinfector
IL269021B2 (en) * 2019-08-29 2023-05-01 Riskin Yefim A method for air disinfection and disinfector
US11471551B1 (en) 2021-09-09 2022-10-18 Micron Pure, Llc Apparatus for inactivation of airborne pathogens

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3440800A (en) * 1966-05-06 1969-04-29 Gregori Messen Jaschin Device for purifying exhaust gas by means of electric filters
US5380355A (en) * 1993-05-06 1995-01-10 Lebone Corporation Airstream decontamination unit
JP2005506891A (en) * 2001-11-02 2005-03-10 オゾン マニュファクチャリング ピーティーワイ エルティーディー Refrigerated purifier
JP2005268053A (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Sharp Corp Apparatus for generating ion
JP2005310505A (en) * 2004-04-20 2005-11-04 Sharp Corp Ion generator

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996032175A2 (en) 1995-04-06 1996-10-17 Florida State University Accelerated methods of oxidizing organic contaminants in aqueous mediums using corona induced reactions and particles therewith
CN100457259C (en) * 2004-01-19 2009-02-04 复旦大学 Nanometer copper catalyst for synthetizing hydrogen peroxide by direct method and preparation method thereof
US20060065542A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Nemeth Laszlo T Synthesis of hydrogen peroxide
EP2108380B1 (en) 2006-05-01 2012-02-01 American Sterilizer Company Hydrogen peroxide vaporizer
EP1925589A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Reactive oxygen species generator, washing device and washing method
CN101156955B (en) 2007-11-21 2010-05-19 中山大学 Non-equilibrium plasma type spray disinfection sanitizer generating apparatus
JP5110472B2 (en) 2008-04-22 2012-12-26 Smc株式会社 Ionizer
KR20110109351A (en) * 2010-03-31 2011-10-06 엘지전자 주식회사 Oxygen generator
DE102010031111A1 (en) 2010-07-08 2012-01-12 Luwatec Gmbh Luft- Und Wassertechnik ionization
CA2830383A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Richard Max MANDLE Centrifugal fluid ring reactor
CN203855410U (en) * 2014-03-23 2014-10-01 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 Clean and high-efficiency natural gas utilization device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3440800A (en) * 1966-05-06 1969-04-29 Gregori Messen Jaschin Device for purifying exhaust gas by means of electric filters
US5380355A (en) * 1993-05-06 1995-01-10 Lebone Corporation Airstream decontamination unit
JP2005506891A (en) * 2001-11-02 2005-03-10 オゾン マニュファクチャリング ピーティーワイ エルティーディー Refrigerated purifier
JP2005268053A (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Sharp Corp Apparatus for generating ion
JP2005310505A (en) * 2004-04-20 2005-11-04 Sharp Corp Ion generator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019027147A1 (en) 2017-08-01 2019-02-07 주식회사 엘지화학 Pouch-type secondary battery comprising electrode tab cutting device
KR20230069643A (en) * 2021-11-12 2023-05-19 한국에너지기술연구원 Apparatus for producing hydrogen peroxide solution using electrostatic spraying
WO2023085472A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-19 한국에너지기술연구원 Apparatus for manufacturing hydrogen peroxide water by using electrostatic spraying

Also Published As

Publication number Publication date
EP3237022A1 (en) 2017-11-01
US9610559B2 (en) 2017-04-04
CN107207253B (en) 2019-12-13
CN107207253A (en) 2017-09-26
WO2016103246A1 (en) 2016-06-30
EP3237022B1 (en) 2018-04-04
US20160175803A1 (en) 2016-06-23
JP6673918B2 (en) 2020-03-25
JP2018501181A (en) 2018-01-18
KR102418203B1 (en) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170097685A (en) A method and device for generation of hydrogen peroxide
CN104013985B (en) Portable micro-plasma sterilizer
TWI429154B (en) Ion generation method and apparatus
JP4396580B2 (en) Electrostatic atomizer
US20120292262A1 (en) Apparatuses and Methods for Purifying Liquids
KR102522191B1 (en) Method and apparatus for converting water to hydrogen peroxide
CN104209221A (en) Low-frequency bending vibration type secondary ultrasonic atomizer
KR102231982B1 (en) Odor removal system using Thunderbolt discharge of electricity and micro bubble water
RU2357931C2 (en) Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source
JP3895959B2 (en) Electrostatic atomizing dust-free ionizer
US20170335471A1 (en) Method for conversion of water into hydrogen peroxide and converter
KR20130074894A (en) A supersonic waves lease the regular plasma head dry plasma ashing
JPH0547488A (en) Static eliminator for clean room
WO2020085231A1 (en) Dust removal device
RU2576513C2 (en) Method of ionising air and apparatus therefor
RU2322307C2 (en) Centrifugal electric generator of aerosol
KR102505634B1 (en) Atmospheric pressure plasma device for treating harmful gas
IL269021B1 (en) A method for air disinfection and disinfector
RU2279962C1 (en) Device for producing ozonized air in cutting
KR100460156B1 (en) Apparatus for spraying ozone fog
KR102552724B1 (en) Rotary plasma active material generator
CN204145868U (en) A kind of glow discharge low-temp plasma jet flow generating apparatus
TW201725074A (en) Ultrasonic compound rotary atomization mechanism capable of refining the liquid with the inertial force from ultrasonic vibration, and atomizing the liquid with centrifugal effect of high-speed rotation
CN118042693A (en) Household high-concentration plasma activated water and activated gas synchronous generation device
JP2006068726A (en) Liquid spraying apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant